电容的耐压值 |
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电容的耐压值
生活中常见的电压多为交流电220V,将其进行整流后得到310V的直流电压,对于电压来说100V、80V、64V、48V、36V、24V、18V、15V、12V、5V、3.3V为弱电控制信号 而生活中的低压电器大多都用3.3V的电压工作,原因是在综合速度,功耗进行考虑后,3.3V更适合这些电路。 早期变压器现在BUCK220V AC —>18V AC310V DC —>12V DC 电容的标称耐压值2.5V、4V、6.3V、10V、16V、20V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、220V、250V、400V、600V、1000V等 一般使用过程中,我们最高只使用到600V的耐压值。而无极性的电容耐压值偏高,有极性的电容耐压值偏低。 根据经验:标称耐压值越高,则电容的体积越大. 电容的常用容值有哪些? 贴片: 对于贴片电容来所,它是无感的 12pF、15pF电容通常用于单片机晶振电路,帮助起振。若晶振不起作用的情况,大多是电容不起作用。(12pF、10pF)(10pF、22pF) 100nF(一般用于电源退耦,并联于大电解,能量存储的电容等)去除高次频率波的干扰 独石电容: 插件电容,效果等同于电容,有感 电解电容、钽电容: 大多数用来存储能量,容值偏大 需配合小容量电容,瓷片电容(104) 选用原则,耐压越高,则选用的封装越大(原因是小封装电容的价格更高) 封装对应的使用环境: 1210及以下封装多用在低压电路中 1812及以上封装多用于高压电路中 材质的选择: 对于10nF以下可用NPO(相对较贵,但质量更高),对于1uF以下可用X7R 电容电压: 封装相同的情况下: 一般默认1uF以下的瓷片电容电压都是DC50V。 一般大于1uF以上的瓷片电容电压开始下降。 如果封装更大,则耐压更高。 电容的几个关键参数需要掌握: 标称容值,耐压,温度等级,误差等级,材质,封装 电解电容: 用来做容量存储用的 因为电解电容随着时间,温度等参数的因素影响,寿命有限,表现形式为容量下降 这样就会导致计算值与实际值就会有偏差 标称值要远远大于实际值,(考虑书案件,需要的放余量) 电压和容量都需要放余量 真正电路设计过程中,电容往往采用经验法 一般在电路控制电压往往都是有直流电压分量(低压) 电容中的PPM度: 容量随着温度的变化而变化, PPM 百万分之一 1000(PPM/c) 温度每上升一度,电容容量变化1pF 对于X7R X-------表示低温-55度 7------- 表示高温125度 R-------表示电容容量在-55度到125度变化 电容绝缘电阻要大(漏电流小): 电容坏的话表现为:短路,断路,容量偏差较大,失效 分析电容: 电容板上的电量和电压的关系式是q=cu 由以上公式可以得出结论: 当相同电量(q)情况下: 电容越大,则电压值越低。 电容越小,则电压值越高。 当相同电压(V)的情况下: 电容越大,存储电量越多 电容越大,存储电量越小 电容具有容抗性: 与充电的频率关系 频率越高,则容抗越小 电容的容值有关 容值越高,则容抗越小。 电容具有隔直通交的特性 输入信号是一个交流信号: Xc=1/(jwc) j-------为虚数 w-----为角频率 c------电容容量 Xc=1/(2pifc) 理想电容: 中低频:等效于它本身 高频:电容不再是纯容性 电容的高频等效电路图:(暂不给出) 电容参数的选择和计算: 1、电容在电路中所在节点的电压确定:(电容的实际工作电压,即电容的额定电压) 分别用一个直流和一个交流电路 2、电路节点电压下降一定余量后电容实际上限电压。 (高压)国产电容的放余量大一些,日本电容的放余量可以小一些 电容的标称电压需要远远大于电容的额定工作电压。 经验值:电容的标称电压=额定工作电压*1.5(2) 3、从大脑中调取电容的标称电压值 选取一个最接近第二步电压值的的电容的标称电压值 4、电容容值的确定 (1)输入点解电容经验选取法 (2)输入电解电容容值快速估算法 (3)输入点解电容的正式计算法 (4)电解电容的实际测量验证法 波形测量 温度测试 验证法有三种可能: 1、选大了(电压纹波小,电流纹波小,几乎是直线) 电容的温升低,价格贵 2、选小了(电压纹波大,电流纹波小,电容有容抗) 有ESR特性,导致电容的温升高,电解液挥发,寿命和容值下降 3、选择适中 电容的温升适中,工作两个小时后,可以用手进行触碰 什么是电容的纹波率? 电容的纹波率=峰峰值/直流分量 小电流情况下 1%的纹波率即可 小电流几十安培以上3%-8% (耐压选取 一般为400V,输入为176-264,最高峰值为373V) 5、根据结构的实际要求选取电容的体型 电容体型:瘦高型 矮胖型 6、根据生产加工工艺要求选择电容的贴片封装 贴片封装要求: 贴片封装插件封装元件成本高,加工成本低元件成本低,加工成本高 7、根据生产成本的要求选择电容的封装 总结从加工角度看,能选择贴片则不用插件 从电压角度看,低压用贴片,高压用插件 从容量角度看,小容量用贴片,大容量选插件 从材质角度看,贴片选用X7R;若成本够用,则10nF以下用NPO型 |
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